Balun- und HF-Transformator-Rechner

Berechnen Sie das Windungsverhältnis des Balun- und HF-Transformators, das Impedanztransformationsverhältnis und die Einfügedämpfung für symmetrische/unsymmetrische Zuleitungen.

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Formel

N = \sqrt{\frac{Z_L}{Z_S}}

N— Turns ratio (secondary:primary)

Z_L— Load impedance (Ω)

Z_S— Source impedance (Ω)

Wie es funktioniert

Ein Balun-Transformator (symmetrisch-unsymmetrisch) ist eine kritische HF-Komponente, die die Impedanz zwischen symmetrischen und unsymmetrischen Übertragungsleitungen oder -kreisen transformiert. Die Hauptfunktion besteht darin, die Impedanzen und den Übergang zwischen verschiedenen Schaltungskonfigurationen anzupassen, wobei in der Regel zwischen einseitiger und differentieller Signalübertragung umgerechnet wird. Der wichtigste Parameter ist das Windungsverhältnis, das die Impedanztransformation bestimmt und als Quadratwurzel der Lastimpedanz geteilt durch die Quellenimpedanz berechnet wird.

Bearbeitetes Beispiel

Problem: Entwerfen Sie einen Transformatorbalun mit einer Impedanz von 4:1 mit einer Quellenimpedanz von 50 Ω und einer Ziellastimpedanz von 200 Ω Lösung: 1. Überprüfen Sie das Windungsverhältnis: N = √ (200/50) = √4 = 2 2. Bestätigen Sie die Impedanztransformation: 50 Ω * (2) ² = 200 Ω 3. Wählen Sie ein geeignetes Kernmaterial mit geeigneter Permeabilität für den Frequenzbereich 4. Windtransformator mit berechnetem Windungsverhältnis 5. Überprüfen Sie die Übereinstimmung und die minimale Einfügedämpfung

Praktische Tipps

✓Wählen Sie verlustarme Ferritkerne, die auf die Betriebsfrequenz abgestimmt sind
✓Verwenden Sie präzise Wickeltechniken, um die Streukapazität zu minimieren
✓Berücksichtigen Sie den Hauteffekt und den Näherungseffekt bei hohen Frequenzen
✓Validieren Sie die Transformatorleistung mit einem Netzwerkanalysator

Häufige Fehler

✗Vernachlässigung der Frequenzbeschränkungen für das Kernmaterial
✗Falsche Wickeltechnik verursacht erhöhte Einfügedämpfung
✗Übersehen der parasitären Kapazität bei hohen Frequenzen
✗Verwendung von ungeeignetem Kernmaterial für einen bestimmten Frequenzbereich

Häufig gestellte Fragen

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